• 한국전자파학회논문지
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• 제22권7호
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• pp.729-736
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• 2011

본 논문은 X-대역에서 바랙터 다이오드가 없는 전압 제어 발진기 구조를 제안하고, 마이크로웨이브 레이더 신호 감지용 수신기에 적용 가능성을 확인하였다. 부성 저항을 발생하는 능동 소자의 콜렉터-베이스 PN-접합으로 바랙터 다이오드를 대체하여, 단일 RF BJT 소자로 전압 제어 발진기를 구현하여 수신기에서 요구하는 튜닝 전압 1.0~7.0 V에서 11.20~11.75 GHz 주파수 가변 특성, 9.0~12.0 dBm 출력 전력 및 선형적인 주파수 튜닝 특성을 만족하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.69-74
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• 2021

본 논문은 저항과 캐패시터로 구성된 필터를 사용한 저전력 전압 제어 발진기를 소개하고 있다. 제안하는 전압 제어 발진기는 5단의 전류모드 버퍼로 구성되어 있으며, 각 버퍼 셀마다 저항-캐패시터 필터가 입력단과 출력단 사이에 연결되어 있다. 필터는 버퍼 셀 회로에 영점을 추가하게 되며, 영점은 회로 발진 조건을 고주파 대역으로 이동시킴으로써 낮은 전력 소모에도 높은 출력 주파수를 낼 수 있게 한다. 제안하는 회로는 0.18 ㎛ CMOS 공정으로 설계되었다. 소모 전력은 2.7 GHz 에서 9.83 mW를 소모한다. 기존 회로와 전력 효율을 비교했을 때, 기존 회로는 4.79 pJ/Hz이고 제안하는 회로는 3.64 pJ/Hz로 기존 회로 대비 전력 소모량을 24 % 감소시켰다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제6권2호
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• pp.325-331
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• 2003

본 논문에서는 0.25$\mu\textrm{m}$ 1-poly 5-metal CMOS n-well 공정 을 이 용하여 나선형 인덕터와 블루투스 수신기에 응용할 수 있는 전압제어 발진기를 제안하였다. 제안된 인덕터는다층 메탈을 이용하여 인덕터의 저항 성분을 감소시켜 블루투스 주파수 대역에서 Q값을 향상시켰다 또한 Q값이 향상된 나선형 인덕터를 이용하여 부성저항 전압제어 발진기를 설계하였다. 설계된 부성저항 발진기의 시뮬레이션 결과는 외부의 커패시턴스가 2pF에서 14pF:까지 변화할 때 발진 주파수대역은 2.33GHz에서 2.58GHz이고, 발진 출력은 0dBm 이상이었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제8권1호
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• pp.34-40
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• 2004

본 논문에서는 X-band용 저위상잡음을 갖는 위상고정 유전체 공진 발진기를 설계 및 제작하였다. 위상고정 유전체 공진 발진기의 루프대역 내의 위상잡음을 개선하기 위해서 샘플링위상비교기(Sampling Phase Detector)를 사용하여 전압제어 유전체 공진 발진기를 고안정의 기준주파수에 위상 고정시켰으며 루프대역 밖의 위상잡음을 개선하기 위해서 고임피던스 변환기를 이용한 낮은 위상잡음의 전압제어 발진기를 설계하였다. 제작된 위상고정 유전체 공진 발진기는 51.67㏈c의 고조파 억압특성을 가지고 있으며 공급전력은 1.95W 이하를 필요로 한다. 위상잡음은 상온에서 -107.17㏈c/Hz $\circleda$10KHz와 -113.0㏈c/Hz $\circleda$100KHz의 우수한 특성을 나타내었으며 출력전력은 $-20 ∼ +70^{\circ}C$의 온도 범위에서 13.0㏈m${\pm}$0.33㏈의 안정된 특성을 나타내었다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제4권2호
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• pp.73-79
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• 2005

본 논문에서는 3가지 형태의 CMOS 직교 신호 발생 전압 제어 발진기를 설계 및 제작하여 위상 잡음 특성을 비교하였다. 첫 번째 구조는 PMOS를 이용하여 두개의 Colpitts 발진기를 구성한 후 이를 상호 결합시킨 구조이다. 두 번째와 세번째 구조는 각각 일반적인 LC VCO와 펼형 콜피츠 구조에 주파수 2분주기를 연결하여 직교신호를 얻는 구조이다. 모의실험 결과 콜피츠 구조를 사용한 구조가 LC 발진기를 사용하였을 때에 비해 위상 잡음 특성이 6 dB 이상 개선되었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제11권12호
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• pp.2205-2209
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• 2007

본 논문에서는 무선가입자회선망 시스템의 핵심 부품의 하나인 2.3GHz대역의 WLL(무선가입자 회선망)에 사용하는 전압제어발진기를 설계하였다. 발진기의 형태는 콜핏츠 방식을 채 택하였으며, 발진소자로는 LC공진기를 사용하여 유전율이 4.6인 FR-4 기판위에 실장을 하여 제작하였다. 설계된 전압 제어 발진기는 3.2V, 10mA에서 동작하고 출력은 0.67dBm, 위상잡음 특성은 100kHz 옵셋 주파수에서 -102dBc/Hz이고 동조대역폭은 1V-3V의 전압변화에 $2200{\sim}2240MHz$까지 40MHz의 동조 대역폭을 얻을 수 있었다. 제작된 전압제어발진기는 설계 목표치와 비슷한 결과를 얻을 수 있었으며, 무선가입자 회선망에 적용할 수 있다.

• 전자공학회논문지
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• 제51권12호
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• pp.83-89
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• 2014

본 논문에서는 상호 교차결합 차동(complementary cross-coupled differential)구조를 기반으로 조절 주파수 범위가 넓은 광대역 Ku-band 전압 제어 발진기를 $0.18-{\mu}m$ CMOS 공정 기술을 바탕으로 설계 후 제작하여 주파수 조절 범위와 출력 스펙트럼, 위상잡음 등을 측정하여 분석하였다. PMOS와 NMOS가 캐스코드의 push-pull 구조로 연결되어 상호 교차된 차동발진기 구조에 주파수 제어용으로 MOS varactor를 사용한 본 전압 제어 발진기는 발진주파수 14.5GHz의 20%인 2.24GHz 의 매우 넓은 광대역의 주파수 제어를 달성하였음을 측정으로 확인하였다. 3.3V 전원으로부터 18mA의 DC 전류를 공급하였을 때 발진 출력전력은 -1.66dBm으로 측정되었으며, 5V 전원으로부터 47mA의 DC 전류를 공급하였을 때 발진 출력전력은 0.84dBm으로 측정되었다. 위상잡음은 100kHz offset 주파수에서 -74.5dBc/Hz로 측정되었다. 본 논문의 칩은 패드를 포함하여 $1.02mm{\times}0.66mm$의 면적을 갖는다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제47권8호
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• pp.64-72
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• 2010

본 논문은 UWB주파수 합성기용 광대역 전압 제어 발진기로 시그마-델타 모듈레이션을 이용하여 미세한 성긴 튜닝을 구현하였다. 제안된 성긴 튜닝 방법은 위상 잡음 성능의 저하 없이 작은 유효 주파수 해상도를 제공한다. 3단계의 성긴 튜닝구조로 전압제어 발진기는 광대역과 미세 튜닝 단계를 동시에 구현한다. 본 전압 제어기를 포함한 주파수 합성기는 0.13 ${\mu}m$ CMOS공정으로 구현되었고, 5.8-6.8 GHz의 대역에 3.9 kHz의 유효 주파수 해상도를 갖는다. 측정된 위상 잡음은 1 MHz 오프셋에서 -108 dBc/Hz이고, 5.9 mW 전력 소모로 16.8 %의 튜닝 범위를 갖으며, 튜닝 범위를 갖는 Figure-of-merit(FoM)은 -181.58 dBc/Hz이다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제14권11호
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• pp.1176-1183
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• 2003

본 논문에서는 1.6 ㎓ PCS 대역 초소형 전압제어발진기를 LTCC 기술을 이용하여 구현하였다. 상용부품들을 사용하여 VCO 회로를 설계하고, LTCC 기판 내부에 실장될 인덕터, 캐패시터들을 시뮬레이션을 통하여 최적으로 설계하였다. 설계된 수동소자들은 시뮬레이션을 위하여 등가회로로 모델링한 후 회로 파라메타를 추출하였다. 모델링된 내장형 부품과 21층 구조의 LTCC 기 판을 이용하여 전압제어 발진기를 설계하였으며, 4.0${\times}$4.0${\times}$1.6 ㎣ 크기의 VCO를 제작하였다. 제작된 전압제어 발진기의 동작전압은 2.7 V, 소모전류는 최대 8.5 ㎃ 이하이었으며, 동작주파수는 1,620∼l,650 MHz이다. 또한 동작주파수 내에서의 위상잡음특성은 100 KHz offset에서 -ll2.67 ㏈c/Hz의 우수한 특성을 지녔으며, -30 ㏈ 이상의 고조파억압특성을 보였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제23권6호
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• pp.691-699
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• 2012

본 논문에서는 유전체 공진기와 마이크로스트립 라인 간의 결합 구조를 개선시켜 저위상 잡음을 갖는 전압제어 유전체 공진기 발진기(Vt-DRO: Voltage-tuned Dielectric Resonator Oscillator)를 설계, 제작하였다. 설계된 발진기는 유전체 공진기, 위상천이기, 증폭기로 구성된다. 발진기의 위상 잡음은 공진기의 군지연과 밀접하게 관계되며, 이러한 관계를 수식적으로 도출하고, 이를 예측하는 방법을 제안하였다. 유전체 공진기와 마이크로스트립 라인간의 결합 구조를 조정하여 약 53 nsec의 높은 군지연을 갖도록 설계하였다. 각 부의 측정은 측정의 편의성을 위해 웨이퍼 프로브를 이용하였으며, 이를 위하여 각 부의 입출력 포트를 CPW(Coplanar Waveguide)로 설계하였다. 각 부를 연결하여 측정한 S-파라미터는 개루프 발진 조건을 만족하였다. 설계된 개루프의 입출력을 연결하고 폐루프로 구성하여 전압 제어 유전체 공진기 발진기를 구현하였다. 측정 결과, 5.3 GHz의 발진 주파수에서 위상 잡음은 수식으로부터 도출한 값과 근사한, 100 kHz offset 주파수에서 -132.7 dBc/Hz를 얻었다. 이때 출력 전력은 약 4.5 dBm, 전기적 주파수 조정 범위는 0~10 V의 조정 전압에서 약 5 MHz를 보였다. PFTN-FOM(Power Frequency Tuning Normalized Figure of Merit)은 약 -31 dB를 보였다.